1. 硬件平台简介
为了与本软件各组态平台进行高效通讯和实现内部协议的无缝连接，本平台具有自成体系的数据采集硬件系统，按照标准通讯协议兼容各类数据采集硬件设备，并将采集和输出的数据与算法模型和图形界面充分衔接，实现对硬件的智能优化控制和自身灵活的控制要求。下面主要介绍本软件平台自成体系配套制定的硬件系统及通讯组态软件。
2. 硬件系统
本平台系统配套的主要数据采集模块有以下几种型号，列表如下：
1)模拟量输入模块(8通道AI),型号EmDaq6010,24位AD芯片转换,最大采集速率30KSPS（理论值,实际测试最大为8KSPS，应用中随着采集速率的提高，采集精度下降),与以下AI通道的性能相同。
2)模拟量输出模块(8通道AO),型号EmDaq6020,16位DA芯片数据输出,与以下AO通道相同。
3)模拟量输入输出模块(4通道AI,4通道AO),型号EmDaq6030;
4)开关量输入模块(12通道DI),型号EmDaq6040;
5)开关量输出模块(8通道继电器DO),型号EmDaq6050;
6)开关量输入输出模块(6通道DI,4通道继电器DO),型号EmDaq6060;
其中开关量模块可以做为插件安装到以上任意型号模块中，减小硬件配置，型号在原基础上+4,+5或+6。比如EmDaq6016,表示该模块中有8通道AI,6通道DI,4通道继电器DO功能。
模块之间有两种通讯方式，CAN总线和以太网，CAN总线主要应用于模块之间的内部通讯，以太网用于与交换机及PC电脑连接，使用UDP协议。
模块连接组态系统图中，每条支路通过CAN总线最多可以连接64个模块设备，理论上每个模块的以太网口都可以连接到交换机上，但考虑到布线及交叉通讯的问题，在模块布置较多的情况下建议支路上首端模块和末端模块上都通过以太网连接到交换机上，末端模块的以太网连接将自动视为冗余设置。在模块数量较少的情况下，可以只连接其中1个模块的以太网接口到交换机或直接到主机电脑。
CAN总线的连接线缆与RS485相同，首末端模块的CAN正负端应跨接终端电阻，阻值120欧。由于以太网依赖UDP通讯方式，为保证通讯的同步性，所有模块地址独立，数量之和建议小于255个，否则还需要另设主机进行软件配置驱动。
对于需要高速采集的模拟量输入(AI)模块，由于数据采集量巨大占用带宽较多，建议单独通过以太网连接到交换机或主机电脑上。
对应采用其它厂商型号的输入输出控制模块，根据标准的通讯协议接入到本通讯组态软件中，通常有RS485，TCP，UDP，OPC，ModBus等，本平台提供标准的接口程序供二次开发使用。
3. 软件系统
采用本平台配置的硬件系统，通过运行本平台通讯组态软件即可实现所有挂载模块的自动连接和数据通讯，软件将自动识别模块的运行状态，内部温度，通讯速率等。用户通过傻瓜式设置即可实现与算法、图形、WEB服务器组态平台进行实时可靠的数据通讯。
模块设备连接完成后，启动软件后将自动连接所有模块；若模块未挂载，软件会默认显示上次已挂载的该模块连接项，但在运行状态栏中会显示[break off](模块未连接状态）。
窗口显示中第0项为本机电脑通讯状态，固定地址分配为0（模块地址设定在1-255区间），举例如NET:192.168.0.9表示本机地址，UDP通讯方式。[接收][发送]为主机每秒接收或发送的总字节数，[运行状态]确定主机是否处于运行状态。
窗口显示中会显示上次已挂载的所有模块清单，[设备名称]是模块的型号，[通讯方式]显示模块的IP地址，NET表示该模块与主机UDP进行通讯，CAN表示为该模块以CAN总线与其它模块通讯，并通过标为NET的模块路由传送到主机，[接收][发送]为模块每秒接收或发送的总字节数，[运行状态]确定模块是否处于上电连接运行状态，若运行将显示[ok+累积运行小时数]，[设备描述]为模块的型号说明。主要文件菜单有：
[新建系统]：点击后将重新诊断和自动连接已挂载的所有模块，那些上次挂载但当前未连接的模块将从清单中去掉，该项适应于所有模块搭建完成后的系统诊断重建工作。点击 [保存系统]，将当前显示清单保存到默认启动项中，下次该软件启动后会显示这个清单，并在[运行状态]中显示这些模块的挂载运行状态。[本机地址]显示本机通讯可选择设定的网卡地址。[数据状态]显示本机采集和输出的信号数量及质量。
[运行信息]：显示本软件启动初始化及运行中出现的各类信息记录。[输出通讯]显示本软件与外界输入或输出通讯协议对应的点表清单，比如是否运行OPC服务器、UDP/TCP协议或内部内存映像等通讯方式。并且显示该通讯方式下的点表情况。[生成点表]根据[输出通讯]设定的点表，生成到点表文件中，供外部软件采用连接，通常这个点表是为本机算法、图形及WEB组态平台提供通讯接口服务。
[模块设置]: 右键点击清单出现对应的模块项：[运行参数]与鼠标双击该模块项的效果相同，会出现该模块的输入输出变量清单。窗口中显示当前模块的所有采集数值，[序号]为模块中采集变量的排序，[变量名字]以该模块名字加排序方式定义，[类型]为AI（AO，DI，DO等)，[量程]为模块当前设置的量程范围，[采集值]为模块运行中的实时采集值。每个模块里还含有内部芯片温度，对于AI模块，考虑到热电偶测量方式，设有冷端补偿温度值。变量通过[选择确定]来确定该通讯软件的输出点表构成，以OPC服务器、UDP收发协议、内存映像等方式提供数据流输出服务。
点击变量名字单项，可对该变量进行零点修正和全程校准设定，对于AO或DO类型，可通过[数据修改]项进行数据输出设定，以测试输出控制信号的效果。窗口中[添入曲线]可将该变量项添加到曲线组中，供实时曲线分析。[模块流量]:显示当前模块的流量测试曲线。 [模块删除]:删除当前模块显示，若该模块处于已挂载运行状态，删除后系统会自动连接重新生成。[模块复位]:模块内部芯片重新复位，每个模块自身设有看门狗程序，2秒内若模块出现故障也会自动复位重启。[地址设定]:重新设定该模块的地址，若与模块之前的地址不同，前地址模块项将变成中断状态，改后的模块地址会出现在窗口清单中。这里需要说明的是：若存在两个相同地址的模块，在列表中只会显示一个；若重新设定地址，这些相同地址的模块都会同时改变，不能有效分离，只能断开其它同地址模块的电源后重新设定地址才会有效。
[采集速率]:该项是对于AI模块的设置项，该模块核心AD芯片的理论采集速率为30KSPS，但考虑到实际干扰和稳定性要求，单通道采集速率限制50SPS到3750SPS之间，选择项数值越小，采集精度越高。若与之连接的传感器或变送器信号刷新率较低，建议选择低采集速率。注意：该项设置后模块重新复位或重启后才能生效。对应AO，DI，DO类型的模块,只要发生变化会立即进行采集或发送输出，不涉及采集速率设置的问题。[CAN波特]:设定该模块的CAN总线波特率 。
[IP段地址]:对该模块的IP地址设定，[通讯设定]->[CAN设置]:主要有CAN投入，CAN禁止，CAN冗余，设定该模块对CAN总线的通讯选择，若该模块只通过以太网连接到主机中，则可设为禁止，CAN冗余表示在以太网为主的通讯中，若以太网中断，CAN会自动连接其它模块，开始路由方式通信。[通讯设定]->[NET设置]:以太网通信选择，主要有NET投入，NET禁止，NET冗余，对于只有CAN总线方式与其它模块连接，且没有以太网，可以设定NET禁止，对于有以太网连接的模块，根据需要对投入或冗余进行设置。[通讯设定]->[无线设置]:对于具有配置无线通讯功能的模块，有无线投入和无线禁止选择。
[量程设定]: 该项是对于AI模块的设置项，主要有选择项有：±5V，±2.5V，±2.0V，±1.2V，±600mV，±300mV，±150mV，±75mV，±40mV，±20mV，S,R,B,K,N,E,J,T型热电偶类型。注意：该项设置后需重新复位或重启后才能生效。[量程校准]: 该项是对于AI模块的设置项，主要校准3项内容，零点、正50%量程、负50%量程，举例需要校准±75mV的采集精度，通过高精度等级电压发生器设置电压为+37.5mV，接到AI模块的1(负端)和2(正端),窗口中正50%标定值开始发生变化，待稳定不变后点击[写入]，完成正50%标定; 将1端和2端反接，进行负50%标定。将电压发生器置0V，进行零点的标定工作。建议对模块运行中固定使用的量程进行校准，只要环境温度不发生较大变化，校准1次即可稳定运行，若现场环境温度较高，需在现场进行标定。[恢复出厂]:设置该项后，模块恢复到出厂前状态，其中后期对[量程校准]的各项参数将全部失效，恢复到出厂前校准状态，其它各项设置也都回到初始状态。
菜单[数据]下的[数据存贮]勾选后，所有与硬件相连的采集数据都会存入到历史库文件中，尤其对高速采集的AI模块的数据分析，通过存贮可以对毫秒级的采集数据进行分析。如果主机运行速率性能允许，比如将某模型算法设置为每秒运行1000次，即可对应采集高速AI模块的实时数据（模块采集速率也设为1000SPS)，但需要强大的主机硬件支持。若模型算法不能达到计算要求，只能对高速采集存贮后的历史数据进行分析和计算。存入到历史的数据可以通过曲线以毫秒时间显示出来。